專利名稱：反光膜激光打標方法及其打標裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及激光打標方法及裝置，尤其涉及反光膜激光打標方法及其打標裝置。
背景技術：
以微小玻璃珠作基體的反光膜是應用極其廣泛地反光材料，這類材料除大量用于交通行業(yè)中的道路指示、路邊指示牌，汽車車牌外，還被用做為防偽標記的制作材料，制造商為防假冒，在反光材料其商品上打上激光防偽標記?，F(xiàn)有防偽標記的制作是用激光掃描方式在反光材料做出防偽標記，該方法是將形成標記圖案的掃描程式編制成軟件輸入電腦，通過電腦控制激光頭對反光材料進行逐點的掃描，最終在反光材上形成在一反射方向上可顯示的標記圖案。這個標記圖案是由若干個掃描點組成的，每個掃描點光斑直徑約為0. 1mm，如要掃描一個直徑為23mm標記圖案，需要花費1分鐘左右的時間。這對于配備于大批量產品的防偽標記，這樣的生產速度顯然其效率是低下的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種生產效率非常高的反光膜激光打標方法及其打標裝置。它通過下述技術方案實現(xiàn)
所述打標方法是，其采用一設計有打標圖案的固體掩模，讓由激光發(fā)生器產生的激光束經擴束鏡擴束，使激光束的光斑直徑擴大至在16 45mm，讓擴束后的激光束穿過所述固體掩膜，形成含有打標圖案信息的激光束，該激光束經聚焦鏡聚焦，形成焦點C，反光膜置于焦點C的前側或后側，所述含有打標圖案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成與打標圖案相同的標記。所述打標方法的進一步設計在于，所述固體掩膜是以石英玻璃制成的基片上制作打標圖案。所述打標方法的更進一步設計在于，所述打標圖案設置在基片一側面，該打標圖案由透光性好的光玻璃區(qū)域和透光性差的毛玻璃區(qū)域或金屬鍍層區(qū)域形成。所述光打標裝置，包括主支架、置于主支架前墻板外側并與的主支架聯(lián)通的聚焦鏡支架、置于聚焦鏡支架內的轉光鏡和聚焦鏡及置于主支架上主要由色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔、諧振腔半反鏡、雙燈聚光腔組成的激光發(fā)生器，還包括擴束鏡和固體掩膜；擴束鏡置于主支架內對應于所述雙燈聚光腔輸出激光束的位置上；固體掩膜置于擴束鏡后端或置于聚焦鏡支架內轉光鏡與聚焦鏡之間的光路位置上；所述色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔、諧振腔半反鏡及擴束鏡、雙燈聚光腔和擴束鏡依次排列在主支架內，聚焦鏡支架內的轉光鏡位于聚焦鏡的一側，且轉光鏡的入射角對應于擴束鏡或固體掩膜的中心位置，反射角對應于所述固體掩膜或聚焦鏡的中心位置。側， 且轉光鏡的入射角對應于擴束鏡或固體掩膜的中心位置，反射角對應于所述固體掩膜或聚焦鏡的中心位置。
所述打標裝置的進一步設計在于，所述色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔和諧振腔半反鏡及擴束鏡和雙燈聚光腔分別沿主支架長度方向分兩排依次排列在主支架內，該兩排一端部的諧振腔半反鏡激光束輸出端和雙燈聚光腔激光束輸入端對應位置分別設有45°反射鏡，用以將反射諧振腔半反鏡輸出端的激光束反射至雙燈聚光腔的輸入端。所述打標裝置的進一步設計在于，所述色彩指示光燈源為氦氖燈。本發(fā)明通過采用固體掩模并將激光束擴束，形成較大直徑的光束，其光束可達40 mm，這樣在激光的一次掃描中就能在反光材料上形成完整的標記圖案，形成如下的益效果 1)在反光材料上的打標速度提高了 10倍，大大提高了打標生產效率；2)由于采用了固體掩模，打標圖案的成形不再需要電腦控制激光掃描頭的的運動軌跡來形成，使打標裝置的構成大大簡化，由此本發(fā)明的打標裝置結構簡潔，操作簡單，使產品防偽標記的生產成本降低。


圖1是本發(fā)明打標裝置一實施例的結構示意圖。圖2是本發(fā)明打標裝置另一實施例的結構示意圖。圖中，1.氦氖燈，2.諧振腔全反鏡，3. Q開關，4.單燈聚光腔，5諧振腔半反鏡， 7.反射鏡，8.雙燈聚光腔，9.擴束鏡，10.固體掩膜，11轉光鏡，12聚焦鏡，20主支架，21 前墻板，30聚焦鏡支架，40.反光膜，41.標記。
具體實施例方式實施例一
本實施例是比較優(yōu)選的方案，其達標裝置如附圖1所示，主要由主支架20、聚焦鏡支架 30、擴束鏡9、固體掩膜10、轉光鏡11、聚焦鏡12和激光發(fā)生器組成。而激光發(fā)生器則主要由氦氖燈1、諧振腔全反鏡2、Q開關3、單燈聚光腔4、諧振腔半反鏡5、雙燈聚光腔8組成， 本實施例采用發(fā)出紅光的氦氖燈作為色彩指示光燈源。為了縮小主支架20的長度，將主支架20上的相關元器件排列成兩排氦氖燈1、諧振腔全反鏡2、Q開關3、單燈聚光腔4和諧振腔半反鏡5及擴束鏡9和雙燈聚光腔8光腔分別沿主支架長度方向分兩排依次從左至右排列在主支架20內。該兩排元器件右端部的諧振腔半反鏡5的激光束輸出端和雙燈聚光腔激光束輸入端對應位置分別設有45°轉光鏡7，用以將諧振腔半反鏡5輸出端的激光束反射至雙燈聚光腔8的輸入端。聚焦鏡支架30連接在主支架20的前墻板21上，并與主支架20之間設有光路。轉光鏡11、固體掩膜10和聚焦鏡12置于聚焦鏡支架30內，固體掩膜10和聚焦鏡12依由近及遠的順序置于轉光鏡11的一側，轉光鏡11對應于擴束鏡9的位置，其入射角通過聚焦鏡支架30與主支架20之間設有光路對應于擴束鏡的中心位置，反射角對應于固體掩膜10的中心位置。固體掩膜10是用石英玻璃制成的基片，且該基片的一側面上有打標圖案。打標圖案的形成有兩種方式其一是，由透光性好的光玻璃區(qū)域和透光性差的毛玻璃區(qū)域組成； 其二是由透光性好的光玻璃區(qū)域和透光性差金屬鍍層組成。上述反光膜激光打標裝置進行打標工作時，發(fā)出紅光的氦氖燈作為具有色彩的指示光源由諧振腔全反鏡2進入光路中，使其后的光束呈紅色。單燈聚光腔中的泵浦燈發(fā)出的光聚焦到激光晶體中去，以激勵工作物質摻釹釔鋁石榴石YAG產生激光，產生的激光束在諧振腔全反鏡與諧振腔半反鏡之間的反射通道中來回反射振蕩，激光束的能量不斷聚集，并且由Q開關來控制激光脈沖的頻寬，以獲得一定脈沖寬度及光強輻射的激光束。在上述反射通道中，具有一定能量的激光強輻射透過諧振腔半反鏡形成激光束A，該激光束A的光斑直徑約為4 7mm，經兩個45°反射鏡反射，激光束A折射180°進入雙燈聚光腔的輸入端，經雙燈聚光腔的激勵作用，雙燈聚光腔的輸出端輸出能量更強的激光束B，該激光束 B的光斑直徑約增加1 mm。激光束B經擴束鏡9擴束，光斑直徑擴大，一般擴大2 8倍至在16 45mm，形成激光束D，激光束D通過45°轉光鏡11反射到具有打標圖案的字模 10上，形成含有打標圖案信息的激光束E，該激光束經聚焦鏡12聚焦，形成焦點C，反光膜 40置于焦點C的前側，含有打標圖案信息的激光束E —次性打在反光膜40上，在反光膜40 上形成與打標圖案相同的標記41。用該種方法打標生產效率有了極大的提高，可達50m /
mino實施例二
本實施例的打標裝置如附圖2所示，其組成的元器件與圖1所示的打標裝置相同，且元器件的排列連接方式也基本相同。所不同的是固體掩模10的放置位置不同。在本實施例中，固體掩模10放置在主支架20上的擴束鏡9的后側對應位置。聚焦鏡支架30內僅置有轉光鏡11和聚焦鏡12，聚焦鏡12置于轉光鏡11的一側，轉光鏡11對應于固體掩膜10的位置，其入射角通過聚焦鏡支架30與主支架20之間設有光路對應于固體掩膜10的中心位置，反射角對應于聚焦鏡12的中心位置。本實施例打標裝置及打標方法與上述實施例相同，其的工作過程也基本相同，略有不同的是，經擴束鏡9擴束的激光束D先經過固體掩模10，形成含有打標圖案信息的激光束E后，再經轉光鏡11反射到聚焦鏡12聚焦，形成焦點C，反光膜40置于焦點C的后側，含有打標圖案信息的激光束E —次性打在反光膜40上，在反光膜40上形成與打標圖案相同的標記。
權利要求
1.一種反光膜激光打標方法，其特征在于采用一設計有打標圖案的字模，讓由激光發(fā)生器產生的激光束經擴束鏡擴束，使激光束的光斑直徑擴大，讓擴束后的激光束穿過所述字模，形成含有打標圖案信息的激光束，該激光束經聚焦鏡聚焦，形成焦點C，反光膜置于焦點C的前側或后側，所述含有打標圖案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成與打標圖案相同的標記。
2.根據權利要求1所述的反光膜激光打標方法，其特征在于所述字模是以石英玻璃制成的基片上制作打標圖案。
3.根據權利要求2所述的反光膜激光打標方法，其特征在于所述打標圖案設置在基片一側面，該打標圖案由透光性好的光玻璃區(qū)域和透光性差的毛玻璃區(qū)域或金屬鍍層區(qū)域形成。
4.根據權利要求1所述的反光膜激光打標方法，其特征在于所述光斑直徑擴大2 8 倍至在16 45mm。
5.如權利要求1所述反光膜激光打標方法的反光膜激光打標裝置，包括主支架、置于主支架前墻板外側并與的主支架聯(lián)通的聚焦鏡支架、置于聚焦鏡支架內的轉光鏡和聚焦鏡及置于主支架上主要由色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔、諧振腔半反鏡、雙燈聚光腔組成的激光發(fā)生器，其特征在于還包括擴束鏡和字模；擴束鏡置于主支架內對應于所述雙燈聚光腔輸出激光束的位置上；字模置于擴束鏡后端或置于聚焦鏡支架內轉光鏡與聚焦鏡之間的光路位置上；所述色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔、諧振腔半反鏡及擴束鏡、雙燈聚光腔和擴束鏡依次排列在主支架內，聚焦鏡支架內的轉光鏡位于聚焦鏡的一側，且轉光鏡的入射角對應于擴束鏡或字模的中心位置，反射角對應于所述字?；蚓劢圭R的中心位置。
6.根據權利要求5所述的反光膜激光打標裝置，其特征在于所述色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔和諧振腔半反鏡及擴束鏡和雙燈聚光腔分別沿主支架長度方向分兩排依次排列在主支架內，該兩排一端部的諧振腔半反鏡激光束輸出端和雙燈聚光腔激光束輸入端對應位置分別設有45°反射鏡，用以將反射諧振腔半反鏡輸出端的激光束反射至雙燈聚光腔的輸入端。
7.根據權利要求5所述的反光膜激光打標裝置，其特征在于所述色彩指示光燈源為氦氖燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及反光膜激光打標方法及其打標裝置。所述打標方法是，采用一設計有打標圖案的字模，讓激光束經擴束后穿過所述字模，再經聚焦鏡聚焦，反光膜置于焦點的前側或后側，所述含有打標圖案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成與打標圖案相同的標記。所述光打標裝置，包括其一側設有聚焦鏡支架的主支架、置于主支架上的色彩指示光燈源、諧振腔全反鏡、Q開關、單燈聚光腔、諧振腔半反鏡、雙燈聚光腔、擴束鏡和置于主支架或聚焦鏡支架的字模及置于聚焦鏡支架內的轉光鏡和聚焦鏡。優(yōu)點是在反光材料上的打標速度大大提高；使打標裝置的構成大大簡化。
文檔編號B41J2/447GK102275390SQ20111015
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權日2011年6月13日
發(fā)明者劉玉林, 沈波爾 申請人:南京中南激光設備有限公司